高层建筑外爬行脚手架稳定性研究

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随着我国经济的快速发展和城市建设的大规模推进,我国各地城市中的高层和超高层建筑也越来越多了,脚手架作为建筑施工中必不可少的工具也随之发展。传统脚手架有经济成本高、劳动强度大、使用不方便、安全隐患多等诸多弊端,故新型脚手架就应运而生,附着式升降脚手架以其突出的经济性,适宜性得到广泛的运用,但是此类脚手架的技术要求程度都高于其他类型的脚手架,特别是其对安全性能的要求,脚手架靠附墙支承来承载其所有恒荷载和活荷载,承受荷载大,一旦几个构件失稳,就会导致整个结构倒塌,造成严重的安全事故。要对此类脚手架的安全性和经济性有一个综合的评价和认识,就必须对其稳定性进行分析。文章首先介绍了课题的来源与背景,以及国内外对脚手架稳定性研究的现状。第二章首先介绍了安全互锁式电动升降脚手架的主要构造,然后计算得出了该脚手架所承受的恒荷载、施工活荷载和风荷载,并得出了实际工作时的荷载。第三章利用SAP2000结构分析软件建立了安全互锁式电动升降脚手架主框架的受力模型,并通过对内外两框架的受力分析,发现在主框架中跨与水平支撑结构连接处靠近建筑物的立杆所承受的压力已经十分接近其许用应力,然后提出了在此处换个强度更高的杆件或者加加强筋的建议。第四章通过ANSYS Workbench有限元分析软件建立了主要承重部件滑轮和承力梁的有限元模型,经分析后得出应力集中点,并通过对模型的改进改善了应力集中状况。第五章通过工程实际对该脚手架的实际工作情况进行了验证。最后第六章对本课题的研究进行了总结,并对后续研究进行了展望。本论文的研究成果为现有脚手架的改进和新型脚手架的研制提供了参考,可以进一步提高脚手架的安全性能,减少安全事故的发生。
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